[M-IS13] 津波堆積物

[MIS13-P03] 高密度津波堆積物データと土砂移動数値解析による波源パラメータの推定

*増田 英敏¹、菅原 大助² (1.東北大学大学院理学研究科地学専攻、2.東北大学災害科学国際研究所)

キーワード：2011年東北沖津波、古津波、数値モデリング、波源推定

古津波の波源を明らかにし，イベントの定量的な描像を与えることは古津波堆積物研究における中心的な課題の一つである．津波やそれに伴う堆積物輸送現象の数値解析は古津波の波源推定における強力なツールであり，数値解析に基づく波源推定はこれまでに数多く行われてきた．土砂移動解析は波源推定においても有用なツールであると期待されるものの，まだ先駆的な適用例が数例あるにとどまり，その方法論の構築は十分に進んでいない．本研究では，2011年東北沖津波に際して得られた高密度の津波堆積物データを制約条件に用いた波源推定を行い，津波堆積物の層厚や分布がどの程度波源の特性を反映しているのかを明らかにする．
　山元町水神沼周辺では面的かつ高密度に津波堆積物の層厚が調査されている（Abe at al., 2020）．本研究ではこのデータをもとに津波堆積物の堆積量を求め，それを制約条件とすることで波源推定を試みた．数値解析には津波土砂移動数値モデルであるTUNAMI-STM（Sugawara et al., 2014; Yamashita et al., 2016）を用いた．林・越村（2012）を参考にプレート境界断層を10枚の小断層に分割し，それぞれの小断層のすべり量を推定した．このとき，水神沼周辺の堆積物輸送への寄与の大きいセグメントのみを推定の対象とした．
　まず，各小断層に10 mのすべりをそれぞれ個別に与え，山元海岸における土砂移動への影響の大きさを確認したところ，福島県沖セグメントのすべりが同地区では重要であることが明らかになった．次に，堆積量が実測と整合するように福島沖の小断層のすべり量を求めたところ，海溝軸側セグメントでは35 m以上のすべりが必要であった．陸側のすべり量は堆積量のみでは十分に制約できなかったものの，侵食分布への影響が認められ，既往の堆積物供給源の推定結果との比較から，10 mのすべりが推定された．
　水神沼周辺のデータによるすべり量の推定可能範囲は福島沖に限定される．このことは，単一の地域の堆積物のみに基づく限り，波源全体の特性を復元することは困難であることを示唆する．今回の推定では，既往研究による福島沖のすべり量の推定値よりも大きな値が推定されたが，これは福島沖以外のセグメントの寄与を無視したことによる可能性がある．質の高い津波堆積物データが広域において利用可能であれば，すべり量の推定精度を向上できる可能性が示唆された．